Institut für Gemüsebau

Laufzeit
2017 - 2020

Untersuchungen
Ziel des Projektes ist eine Steigerung wertgebende Inhaltsstoffe in Blättern von Paprikapflanzen durch abiotische Stressbedingungen, um das grundsätzliche Potential der am Kulturende anfallenden grünen Restbiomasse als natürliche Quelle dieser Inhaltsstoffe zu erschließen. In diversen Versuchsansätzen zeigte sich, dass eine Gehaltssteigerung der Zielmetabolite Graveobiosid A und Cynarosid nicht nur in Jungpflanzen, sondern auch in ertragsführenden Kulturpflanzen möglich ist. Höchste Gehalte dieser Zielmetabolite wurden während der Sommerperiode erfasst, wo sich Pflanzen mittels Anreicherung antioxidativer Inhaltsstoffe besonders zu schützen haben.

In einem Versuchsansatz an der HGU wurden gehaltssteigernde Effekte einer erhöhten Temperatur sowie Lichtintensität unter artifiziellen Bedingungen in Klimakammern festgestellt.

Operationelle Gruppe
Unter der Konsortialführung durch Dr. Alexandra Wormit (RWTH Aachen, Lehrstuhl für Botanik und Molekulargenetik) wurde das Team ergänzt durch das Forschungszentrum Jülich (Institut für Bio- und Geowissenschaften, Prof. Ulrich Schurr; Dr. Anika Wiese-Klinkenberg), die Aachener Verfahrenstechnik (RWTH AAachen, Prof. Andreas Jupke) und der Universität Bonn (Institut für Lebensmittel- und Ressourcenökonomik, Prof. Stefanie Bröring sowie INRES Gartenbauwissenschaften, Prof. Noga). In Bonn (INRES Gartenbauwissenschaften) und in Geisenheim war Dr. Simone Röhlen-Schmittgen aktiv in das Projekt involviert.

Innovationsvorhaben
Das Innovationsvorhaben gliederte sich in i) die stress-induzierte Gehaltssteigerung der Zielmetabolite in jungen sowie ertragsführenden Pflanzen (Blätter und Stängel), ii) entsprechenden Verwertungsansätzen hinsichtlich umweltfreundlicher und wirtschaftlicher Extraktions- und Aufreinigungsschritte, iii) bio-ökonomische Evaluierung des Markteintrittspotentials möglicher Produkte und iv) weiterer stoffwechselbedingter Metabolite, um die Wertschöpfung zu verbessern.